Aplicaciones de las bacterias endofíticas
Las investigaciones muestran que las bacterias endófitas y las bacterias patógenas tienen el mismo nicho ecológico y compiten por el espacio y los nutrientes en las plantas, lo que hace que las bacterias patógenas mueran sin un suministro normal de nutrientes, mejorando así la resistencia del huésped a las enfermedades. Además, los endófitos también pueden secretar metabolitos como antibióticos y toxinas, induciendo resistencia sistémica (ISR) en las plantas. Por lo tanto, la aplicación de antibacterianos e insecticidas producidos por bacterias endófitas a las plantas puede mejorar la resistencia al estrés de las plantas y desempeñar un papel en el control biológico. No solo reduce la contaminación de los pesticidas químicos al medio ambiente, sino que también garantiza el rendimiento y la calidad de las plantas.
Medicina
Las investigaciones demuestran que los metabolitos de las bacterias endofíticas vegetales tienen efectos antitumorales, antibacterianos y antivirales. Acremzonium sp. El hongo endofítico leucinostatina aislado del tejo por Gary y Strobel puede producir una serie de sustancias activas polipeptídicas antifúngicas y anticancerígenas, entre las cuales la leucinostatina puede inhibir ciertas células tumorales humanas. El equipo de investigación de Strobel aisló el hongo endofítico Cryposporiopsis cf.quercina de la famosa planta medicinal Celastraceae Tripterygium wilfordii, que puede producir un nuevo antibiótico péptido cíclico criptocandina, que es muy eficaz contra hongos patógenos humanos como la tiña y Candida albicans. Su CIM es equivalente al fármaco antifúngico B (anfotericina B) de uso clínico y tiene buenas perspectivas de desarrollo. Castillo et al. descubrieron que una cepa endofítica de Streptomyces K. nzgriscans puede producir un polipéptido activo Munumbicinas, que no solo tiene actividad antibacteriana de amplio espectro, sino que también tiene un buen efecto inhibidor sobre patógenos y parásitos resistentes a los medicamentos. El desarrollo de nuevos fármacos que utilicen metabolitos secundarios de bacterias endofíticas será una de las futuras direcciones de investigación en el campo de la medicina.
Como portador de genes exógenos
Debido a la adaptabilidad de las bacterias endofíticas de las plantas, algunos investigadores las utilizan como receptores para construir bacterias endofíticas de prevención de enfermedades o de ingeniería de insecticidas, y luego las introducen en las plantas. , permitiendo que las plantas desempeñen funciones iguales o similares a las plantas transgénicas que previenen enfermedades y matan insectos, logrando así el propósito del control biológico. En 2000, Dowring et al. transfirieron el gen chiA a endófitos aislados de plántulas de manzana y luego inocularon los endófitos que portaban el gen chiA en plántulas de frijol para controlar el hongo patógeno Rhizoctomia solani en plántulas de frijol. Al mismo tiempo, el gen cry 1AC7, resistente a los insectos, se transfiere a endófitos de la caña de azúcar y luego se injerta con caña de azúcar para controlar el barrenador de la caña de azúcar. La empresa estadounidense CGI utiliza la bacteria endofítica Clavibacter xyli subsp.cyndontis como vector para integrar el gen insecticida BT en el cromosoma para construir una bacteria insecticida diseñada. Desde 1988, esta bacteria diseñada con insecticida ha sido probada en el campo en 12 híbridos de maíz en cuatro estados de los Estados Unidos y puede reducir las tasas de pérdida de plagas entre un 26% y un 72%.
Además, también se ha descubierto que las bacterias endofíticas degradan los contaminantes ambientales. Por ejemplo, las bacterias endofíticas aisladas de los manglares del estuario del río Perla pueden eliminar sustancias nocivas de las aguas residuales industriales y purificar el agua de mar. La investigación de Balage y otros ha demostrado que algunos endófitos pueden degradar el tolueno y hacer que sus plantas hospedantes sean resistentes al tolueno, lo que hace posible utilizar microorganismos para inocular plantas con fines de remediación ambiental. Los endófitos han inyectado sangre nueva en el control de la contaminación ambiental, pero la investigación relacionada apenas ha comenzado y se necesita más investigación.